-
Die
Erfindung bezieht sich auf einen beidseitig wirkenden Antrieb zur
Drehung eines mit einer Verstellvorrichtung verbundenen, mit einer
Innenverzahnung versehenen Antriebsrades mittels eines um eine Antriebsachse
des Antriebsrades ausgehend von einer Mittelstellung in die eine
oder andere Richtung schwenkbaren Antriebshebels.
-
Aus
der
DE 195 40 631
A1 ist eine selbstsperrende Schrittschaltmechanik für eine Verstellvorrichtung
eines Fahrzeugsitzes bekannt, die eine Freilaufbremse und ein Gestell
aufweist, an dem ein Handhebel um eine Lagerwelle eines mit Zahnflanken
versehenen Stellrades gelagert ist. Am Handhebel ist eine Mitnehmereinrichtung
schwenkbar angelenkt, die zwei mit den Zähnen des Stellrades zusammenwirkende
Mitnehmerbereiche enthält,
von denen in einer Transportrichtung jeweils nur einer aktiv ist. Die
Mitnehmerbereiche befinden sich in einer Mittelstellung des Handhebels
außer
Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades. Beim Verschwenken des Handhebels
aus seiner Mittelstellung kommt einer der Mitnehmerbereiche in Eingriff
mit den Zahnflanken des Stellrades und transportiert dieses, während der
andere Mitnehmerbereich außer
Eingriff mit dem Stellrad bleibt.
-
Eine
Steuereinrichtung, die aus einer zwischen dem Gestell und der Mitnehmereinrichtung wirkenden,
reibenden Bremse besteht, bringt den jeweils in Drehrichtung vorn
liegenden Mitnehmerbereich beim Verschwenken des Handhebels aus
seiner Mittelstellung in Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades
und gibt am Ende des Transporthubes des Handhebels diesen Mitnehmerbereich
vom Stellrad frei, bevor er frei von den Zähnen des Stellrades zurückbewegt
wird.
-
Bei
dem bekannten, in beide Drehrichtungen wirkenden Antrieb befinden
sich die Mitnehmerbereiche der Mitnehmereinrichtung in der Mittelstellung des
Handhebels außer
Eingriff mit der Verzahnung des Stellrades und werden erst beim
Verschwenken des Handhebels durch die als reibende Bremse wirkende
Steuereinrichtung in Eingriff mit der Verzahnung des Stellrades
gebracht. Aufgrund der nicht in die Verzahnung des Stellrades eingerasteten
Mitnehmerbereiche in der Mittelstellung des Handhebels liegt somit
ein Umschaltspiel vor bis die Mitnehmerbereiche der Mitnehmereinrichtung
in die Verzahnung des Stellrades einschwenken und die Schwenkbewegung
des Handhebels auf das Stellrad übertragen.
Damit die Schwenkbewegung des Handhebels auf das Stellrad übertragen
wird, ist somit die reibende Bremse zwingend erforderlich, so dass
bei einem Ausfall der Bremseinrichtung, die das anfängliche
Zurückbleiben
der Mitnehmereinrichtung gegenüber
dem Handhebel bei einer Bewegung des Handhebels bewirkt, die bekannte
Schrittschaltmechanik funktionsunfähig ist.
-
Da
weiterhin der Eingriff der Mitnehmerbereiche in die Verzahnung des
Stellrades nur durch die reibende Bremse bewirkt wird, besteht bei
Fahrzeugbewegungen die Gefahr eines Klapperns der selbstsperrenden
Schrittschaltmechanik, da keinerlei Vorspannung vorgesehen ist,
die die Verzahnungen miteinander in Eingriff bringt.
-
Ein
weiterer Nachteil der bekannten Schrittschaltmechanik besteht darin,
dass es in der neutralen Mittelstellung des Handhebels zu einer
unerwünschten
Verstellung der Verstelleinrichtung kommt, wenn die Verstellvorrichtung
und damit die Schrittschaltmechanik über einen längeren Zeitraum in derselben
Richtung belastet wird, insbesondere, wenn die Belastung pulsierend
erfolgt oder der Belastung eine Vibration überlagert ist. Dies ist regelmäßig bei
der Anwendung einer derartigen Schrittschaltmechanik für Verstelleinrichtungen
in Kraftfahrzeugen wie Sitzverstellungen der Fall.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen beidseitig wirkenden Antrieb
der eingangs genannten Art zu schaffen, der aus wenigen Funktionselementen
besteht, bei einer Betätigung
im Wesentlichen keine Geräusche
verursacht und unter Last oder bei pulsierender Belastung keine
ungewollten Verstellungen zulässt.
-
Diese
Aufgabenstellung wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1
für einen
beidseitig wirkender Antrieb zur Drehung eines mit einer Verstellvorrichtung
verbundenen, mit einer Innenverzahnung versehenen Antriebsrades
mittels eines um eine Antriebsachse des Antriebsrades ausgehend von
einer Mittelstellung in die eine oder andere Richtung schwenkbaren
Antriebshebels und mit einer formschlüssig wirkenden Ablaufsicherung
zum Steuern einer abtriebsseitigen Drehbewegung, wobei außerhalb
der Mittelstellung des Antriebshebels die Ablaufsicherung wirkungslos
geschaltet ist dadurch gelöst,
dass wenigstens ein am Antriebsgehäuse schwenkbar gelagertes Verriegelungselement
vorgesehen ist, das einen Verriegelungszahnbereich aufweist, der
in eine Gegenverzahnung des Antriebsrades eingreifen kann, wenn
die Mittelstellung des Antriebshebels erreicht ist, und dass am
Antriebshebel wenigstens ein Anschlagelement vorgesehen ist, das bei
einer Antriebsschwenkbewegung des Antriebshebels derart mit dem
Verriegelungselement in Eingriff tritt, dass dessen Verzahnungsbereich
außer Eingriff
mit der Gegenverzahnung des Antriebsrades tritt.
-
Der
erfindungsgemäße beidseitig
wirkende Antrieb ist aus einer minimalen Teilezahl zusammengesetzt,
verursacht weder beim Verschwenken des Antriebshebels aus der Mittelstellung
in die eine oder andere Richtung noch bei der Rückführung des Antriebshebels in
die Mittelstellung störende
Geräusche und
stellt sicher, dass weder unter Last noch bei pulsierender Belastung
ungewollte Verstellungen auftreten.
-
Zur
Steuerung des Hereinschwenkens eines der beiden Verzahnungsbereiche
der Klinke in die als Innenverzahnung ausgebildete Gegenverzahnung des
Antriebsrades beim Verschwenken des Antriebshebels zum Verstellen
der Verstellvorrichtung sowie zum Herausschwenken des betreffenden
Verzahnungsbereiches aus der Innenverzahnung des Antriebsrades bei
der Rückführung des
Antriebshebels in die Mittelstellung ist die Klinke über ein
Steuerelement derart mit dem Reibelement verbunden, dass durch die
bremsende Wirkung des Reibelements bei einer Auslenkung des Antriebshebels
aus der Mittelstellung jeweils der in Schwenkrichtung des Antriebshebels
vorne liegende Verzahnungsbereich der Klinke in die Innenverzahnung
des Antriebsrades hineingeschwenkt und bei der Rückführung des Antriebshebels in
die Mittelstellung wieder aus der Innenverzahnung des Antriebsrades
herausgeschwenkt wird, während
der jeweils andere Ver zahnungsbereich der Klinke außer Eingriff
mit der Innenverzahnung des Antriebsrades bleibt.
-
Trotz
der gegenüber
dem Stand der Technik minimalen Teilezahl ist eine sichere Funktion
des beidseitig wirkenden Antriebs und ein minimales Umschaltspiel
beim Eingriff eines der beiden Verzahnungsbereiche der Klinke in
die Innenverzahnung des Antriebsrades gewährleistet.
-
Da
das gehäusefest
gelagerte Verriegelungselement in der Mittelstellung der Antriebshebels mit
Formschluss in das Antriebsrad eingreift und der Formschluss bei
einer Betätigung
des Antriebshebels aufgehoben wird, ist sichergestellt, dass auch bei
einem längere
Zeit nicht betätigten
beidseitig wirkenden Antrieb keine ungewollte Verstellung insbesondere
bei pulsierender Belastung oder dauerhaft in einer Richtung wirkender
Belastung der Verstellvorrichtung auftritt. Diese Gefahr besteht
insbesondere in der neutralen oder Mittelstellung des Antriebshebels,
in der die Klinke nicht in die Innenverzahnung des Antriebsrades
eingreift, so dass kein Kraftfluss zwischen dem mit der Verstelleinrichtung
verbundenen Antriebsrad und dem Antriebshebel vorliegt. Aber selbst
für den
Fall, dass ein derartiger Kraftfluss zwischen dem Antriebsrad und
dem Antriebshebel sichergestellt ist, kann es zu ungewollten Verstellungen
kommen, wenn die Mittelstellung des Antriebshebels nicht gesichert
ist. Dies wird nach der erfindungsgemäßen Lösung wirksam dadurch verhindert, dass
das Verriegelungselement gehäusefest
gelagert ist, so dass auf das Antriebsrad einwirkende dauerhafte
oder pulsierende Belastungen über
das Verriegelungselement zum Gehäuse
abgeleitet werden.
-
Vorzugsweise
weist das Antriebsrad eine Außenverzahnung
auf, in die Verriegelungszahnbereiche des Verriegelungselements
in der Mittelstellung des Antriebshebels eingreifen, wobei das Verriegelungselement
insbesondere symmetrisch zur Mittelstellung des Antriebshebels gehäusefest
gelagert ist und zwei symmetrisch zum gehäusefesten Lager angeordnete
Verriegelungszahnbereiche aufweist.
-
Zur
Aufhebung der Verriegelungsstellung des beidseitig wirkenden Antriebs
ist ein mit dem Antriebshebel gekoppeltes Mitnahmeelement vorgesehen,
das die Verriegelungszahnbereiche des Verriegelungselements bei
einer Betätigung
des Antriebshebels aus der Außenverzahnung
des Antriebsrades hebt.
-
Damit
ist gewährleistet,
dass bei einer Betätigung
des Antriebshebels zur Durchführung
einer Verstellbewegung der Verstellvorrichtung der beidseitig wirkende
Antrieb nicht blockiert wird.
-
Die
prinzipielle erfindungsgemäße Lösung kann
auf verschiedene Weise realisiert werden.
-
In
einer ersten Ausführungsform
weist das Verriegelungselement eine am Antriebsrad anliegende und
symmetrisch zwischen den Verriegelungszahnbereichen angeordnete
Reibnase und zwei auf das Mitnahmeelement des Antriebshebels ausgerichtete
Anschläge
auf, wobei die Anschläge
insbesondere auf der der Reibnase abgewandten Seite des Verriegelungselements
und symmetrisch zu den Verriegelungszahnbereichen angeordnet sind
und die Symmetrieachse des Verriegelungselements durch die Reibnase
und das gehäusefeste
Lager des Verriegelungselements verläuft.
-
Diese
erste Ausführungsform
zeichnet sich durch ihre Einfachheit und minimale Teilezahl bei
uneingeschränkter
Wirksamkeit gegenüber
ungewollten Verstellungen infolge dauerhafter oder pulsierender
Belastung aus.
-
In
einer zweiten Ausführungsform
enthält das
Verriegelungselement zwei an der gehäusefesten Lagerung abgestützte Kippelemente,
an deren dem Antriebsrad zugewandten Armen in die Außenverzahnung
des Antriebsrades eingreifende Verriegelungszahnbereiche angeordnet
ist und die auf einen Eingriff der Verriegelungszahnbereiche in
die Außenverzahnung
des Antriebsrades vorgespannt sind, während die vom Antriebsrad abgewandten
Arme der Kippelemente über
eine Vorspannfeder miteinander verbunden sind, die vorzugsweise
aus einer zwischen den Armen der Kippelemente angeordneten Druckfeder
besteht.
-
Diese
Ausführungsform
weist zwar eine gegenüber
der ersten Variante geringfügig
höhere
Teilezahl auf, sie ist dafür
aber reibungsunabhängig,
so dass ihre Funktion auch unter ungünstigsten Umgebungsbedingungen
gewährleistet
ist.
-
Diese
zweite Variante der erfindungsgemäßen Lösung lässt verschiedene Variationen
zu.
-
In
einer ersten Variante sind die Kippelemente über ein Getriebe miteinander
gekoppelt, das aus zwei miteinander kämmenden Segmentverzahnungen
besteht.
-
Das
Mitnahmeelement kann entweder aus einer zwischen den die Verriegelungszahnbereiche tragenden
Armen der Kippelemente angeordneten, stegartigen Mitnahmenase, die
bei einer Betätigung des
Antriebshebels gegen einen der beiden die Verriegelungszahnbereiche
tragenden Arme der Kippelemente stößt oder aus jeweils einem an
der Außenseite
der mit der Vorspannfeder verbundenen Arme der Kippelemente anliegenden
Anschlag bestehen.
-
In
einer weiteren Variante werden die Kippelemente nicht über ein
Getriebe miteinander verbunden, sondern weisen Schrägflächen auf,
an denen und an den Außenseiten
der mit der Vorspannfeder verbundenen Arme der Kippelemente mit
dem Antriebshebel verbundene Anschläge angreifen, wobei die Kippelemente
an einer gemeinsamen gehäusefesten
Lagerung abgestützt
sind.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert werden
sollen. Es zeigen:
-
1 einen
Querschnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb mit einem innen
und außenverzahnten
Antriebsrad, einem Antriebshebel, einer wippenartig ausgebildeten
Klinke, einem plattenförmigen
Reibelement, einer Rückstellfeder
und einem gehäusefest
gelagerten, einteiligen Verriegelungselement;
-
2 einen
Querschnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb mit gegenüber der
Ausführungsform
gemäß 1 gespiegelten
Kraftangriffspunkten, einem aus zwei über ein Getriebe miteinander
verbundenen Kippelementen bestehenden Verriegelungselement und einer
mit dem Antriebshebel verbundenen Mitnahmenase;
-
3 einen
Querschnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb mit Zentrier-
und Rückstellklauen
anstelle einer Rückstellfeder,
einem aus zwei über
ein Getriebe miteinander verbundenen Kippelementen bestehenden Verriegelungselement
und mit dem Antriebshebel verbundenen Mitnahmeanschlägen und
-
4 einen
Querschnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in 3 mit
einem aus zwei Kippelementen mit Schrägflächen bestehenden Verriegelungselement
und mit dem Antriebshebel verbundenen Mitnahmeanschlägen.
-
Der
in den 1 bis 4 dargestellte Querschnitt durch
einen beidseitig wirkenden Antrieb zeigt übereinstimmend ein mit einer
nicht näher
dargestellten Verstellvorrichtung wie beispielsweise einer Höhen- oder
Neigungsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes verbundenes Antriebsrad 1,
das sich um eine Antriebsachse 10 in der einen oder anderen Drehrichtung
dreht und eine Innenverzahnung 11 sowie eine Außenverzahnung 12 aufweist.
Zur Drehung des Antriebsrades 1 in der einen oder anderen
Drehrichtung dient ein über
eine Bohrung 20 an der Antriebsachse 10 angelenkter
Antriebshebel 2, der ausgehend von einer Nullpunktlage
oder Mittelstellung in die eine oder andere Richtung um die Antriebsachse 10 verschwenkt
werden kann. Zur Übertragung
der Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 in der einen oder
anderen Richtung auf das Antriebsrad 1 ist eine nach Art
einer Wippe ausgebildete Klinke 3 am Antriebshebel 2 angelenkt
und weist zwei spiegelbildlich zur Anlenkung angeordnete Verzahnungsbereiche 31, 32 auf,
die zur Umsetzung einer Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 in
eine Drehbewegung des Antriebsrades 1 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 eingreifen. Die Anlenkung der Klinke 3 am
Antriebshebel 2 erfolgt über einen vom Antriebshebel 2 abstehenden
Lagerzapfen 21 und eine Bohrung 30 der Klinke 3.
-
Der
Eingriff der Verzahnungsbereiche 31, 32 der Klinke 3 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 wird
mittels einer Steuereinrichtung so gesteuert, dass ausgehend von
der Mittelstellung des Antriebshebels 2 nur derjenige Verzahnungsbereich 31 bzw. 32 der
Klinke 3 in die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades
eingreift, der der betreffenden Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 zugeordnet ist.
Die Steuereinrichtung besteht aus einem plattenförmigen Reibelement 4,
das über
eine Mittenbohrung 40 auf der Antriebsachse 10 gelagert
ist und mit mehreren, vorzugsweise verteilt angeordneten Reibbereichen 41 bis 44 an
einer Reibfläche
des Antriebsrades 1 anliegt. Über einen senkrecht von der
Oberfläche
des Reibelements 4 abstehenden Steuernocken 45 und
eine in der Symmetrieachse der Klinke 3 angeordnete und
von der Anlenkung 21, 30 der Klinke 3 am
Antriebshebel 2 beabstandete Ausnehmung 33 ist
die Klinke 3 mit dem Reibelement 4 verbunden.
-
Durch
die von der Anlenkung 21, 30 der Klinke 3 am
Antriebshebel 2 beabstandete Verbindung der Klinke 3 mit
dem Reibelement 4 über
den Steuernocken 45 und die Ausnehmung 33 sowie
infolge der bremsenden Wirkung des Reibelements 4 bei einem
Verschwenken des Antriebshebels 2 in der einen oder anderen
Schwenkrichtung wird auf die Klinke 3 ein Drehmoment ausgeübt, das
bei einem Verschwenken des Antriebshebels 2 aus der in
den 1 bis 3 dargestellten Mittelstellung
in die eine oder andere Schwenkrichtung zu einem Hineinschwenken
eines der beiden Verzahnungsbereiche 31, 32 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 bzw.
bei der Rückstellung
des Antriebshebels 2 in die in den 1 bis 3 dargestellte
Mittelstellung zu einem Herausschwenken des betreffenden Verzahnungsbereichs 31 bzw. 32 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 führt.
-
Die
bremsende Wirkung des Reibelements 4 wird durch die elastisch
angefedert an der Reibfläche des
Antriebsrades 1 anliegenden Bereiche 41 bis 44 des
Reibelements 4 erzeugt. Zu diesem Zweck und zur Minimierung
von Geräuschen
besteht das plattenförmige
Reibelement 4 aus Kunststoff, insbesondere einem Elastomer
oder Gummi, und die elastische Anfederung wird zusätzlich durch
federnde Arme 46, 47 erzeugt, die die Reibbereiche 41 bis 44 federelastisch
gegen die Reibfläche
des Antriebsrades 1 drücken.
-
Die
Reibfläche
des Antriebsrades 1 wird bei den in den 1 bis 4 dargestellten
Ausführungsbeispielen
durch die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 gebildet,
kann aber alternativ oder zusätzlich
aus einer axial zu der Innenverzahnung 11 versetzten hohlzylindrischen
Reibfläche
bestehen.
-
Zur
Rückstellung
des Antriebshebels 2 in die Nullpunktlage oder Mittelstellung
nach einer Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 in die
eine oder andere Schwenkrichtung dient in der Ausführungsform
gemäß 1 eine
um die Antriebsachse 10 gelegte Rückstellfeder 5, die
mit Federschenkeln 51, 52 an einem gehäusefesten
Anschlag 6, dem Steuernocken 45 und dem Lagerzapfen 21 anliegt, der
die Klinke 3 mit dem Antriebshebel 2 verbindet.
-
Um
zu verhindern, dass sich der beidseitig wirkende Antrieb und damit
die mit dem beidseitig wirkenden Antrieb verbundene Verstellvorrichtung unter
dauerhafter und/oder pulsierender Belastung ungewollt verstellt,
ist ein Verriegelungselement 8 vorgesehen, das an einer
gehäusefesten
Lagerung, die aus einer Bohrung 80 des Verriegelungselements 8 und
einem mit dem Gehäuse
verbundenen Bolzen 13 besteht, abgestützt ist. Die gehäusefeste
Lagerung 13, 80 ist in etwa mittig zum Antriebshebel 2 in dessen
Mittelstellung angeordnet. Das Verriegelungselement 8 weist
zwei symmetrisch bzw. spiegelbildlich zur gehäusefesten Lagerung 13, 80 angeordnete
Verriegelungsarme 81, 82 auf, deren Enden zwei
der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 gegenüberstehende
Verriegelungszahnbereiche 83, 84 tragen. Eine
von den Verriegelungsarmen 81, 82 mittig abstehende
Reibnase 85 liegt an einer Reibfläche des Antriebsrades 1,
beispielsweise an der Außenverzahnung 12,
an.
-
Auf
der von der Außenverzahnung 12 des Antriebsrades 1 abgewandten
Seite weist das Verriegelungselement 8 eine durch zwei
symmetrisch zur gehäusefesten
Lagerung 13, 80 angeordnete Anschläge 86, 87 begrenzte
Ausnehmung auf, in der eine auf dem Antriebshebel 2 ausgebildete
stegartige Mitnahmenase 23 angeordnet ist.
-
Nachstehend
soll die Funktionsweise des in 1 dargestellten
ersten Ausführungsbeispieles des
erfindungsgemäßen beidseitig
wirkenden Antriebs erläutert
werden.
-
Wird
der Antriebshebel 2 in Richtung des ausgezogen dargestellten
Pfeiles V1 gegen den Uhrzeigersinn um die Antriebsachse 10 verschwenkt,
so wird die Klinke 3 über
ihre Ausnehmung 30 durch den Lagerzapfen 21 des
Antriebshebels 2 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn mitbewegt.
Durch die bremsende Wirkung des Reibelements 4 wird eine Kraft über den
Steuernocken 45 auf die Ausnehmung 33 der Klinke 3 ausgeübt, die
zu einem Schwenken der Klinke 3 im Uhrzeigersinn um den
Lagerzapfen 21 führt,
so dass der erste Verzahnungsbereich 31 der Klinke 3 entsprechend
dem Pfeil E1 in die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 einschwenkt. Nach
dem Eingriff des Verzahnungsbereichs 31 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 wird dieses entsprechend der Schwenkrichtung
des Antriebshebels 2 entgegen dem Uhrzeigersinn ebenfalls
entgegen dem Uhrzeigersinn um die Antriebsachse 10 gedreht.
-
Beim
Verschwenken des Antriebshebels 2 aus der in 1 dargestellten
Mittelstellung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Antriebsachse 10 wird außerdem der
eine Federschenkel 51 infolge seiner Anlage am Steuernocken 45 und
Lagerzapfen 21 in der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitgenommen,
während
der andere Federschenkel 52 wegen seiner Anlage am gehäusefesten
Anschlag 6 in der Ausgangsstellung gemäß 1 bleibt.
Dadurch wird die Rückstellfeder
aufgeweitet, so dass nach Beendigung der Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 und
damit dem Wegfall der Verstell kraft der Federschenkel 51 eine
Federkraft auf den wegen der Schwenkbewegung voreilenden Lagerzapfen 21 so lange
ausgeübt
wird bis der Federschenkel am Lagerzapfen 21 und Steuernocken 45 gleichzeitig anliegt.
Das zu dieser Drehung der Klinke 3 notwendige Drehmoment
entsteht durch eine Gegenkraft, die das Reibelement 4 im
Steuernocken 45 erzeugt, da es sich der Rückwärtsdrehung
widersetzt. Der Lagerzapfen 21 und der Steuernocken 45 werden
so parallel bis zur Nullpunktlage oder Mittelstellung des Antriebshebels 2 weitergeführt.
-
Wird
der Antriebshebel 2 in der Gegenrichtung, d.h. im Uhrzeigersinn
um die Antriebsachse 10 entsprechend dem gestrichelt dargestellten
Pfeil V2 verschwenkt, so wirkt auf die Klinke 3 infolge
der bremsenden Wirkung des Reibelements 4 ein Drehmoment
ein, das die Klinke 3 entgegen dem Uhrzeigersinn um die
Anlenkung 21, 30 am Antriebshebel 2 verschwenkt
und dementsprechend den zweiten Verzahnungsbereich 32 der
Klinke 3 entsprechend dem Pfeil E2 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 drückt.
-
Beim
Rückführen des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung nach Beendigung
einer Verstellbewegung wird analog zur vorstehend beschriebenen Funktion
in Bezug auf den ersten Verzahnungsbereich 31 der zweite
Verzahnungsbereich 32 aus der Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 herausgeschwenkt und die Klinke 3 zusammen
mit dem Antriebshebel 2 in die Mittelstellung zurückbewegt.
-
Befindet
sich der Antriebshebel 2 in der in 1 dargestellten
Mittelstellung und verstellt sich das Antriebsrad 1 unter
dauerhafter und/oder pulsierender Belastung in der einen oder anderen
Drehrichtung, so wird in Folge der reibenden Anlage der Reibnase 85 des
Verriegelungselements 8 das Verriegelungselement 8 um
die gehäusefeste
Lagerung 13, 80 verschwenkt und je nach Drehrichtung
des Antriebsrades 1 greift der eine oder andere Verriegelungszahnbereich 83, 84 des
Verriegelungselements 8 in die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 ein und blockiert das Antriebsrad 1 gegen
eine ungewollte Verstellung.
-
Wird
der Antriebshebel 2 in der einen oder anderen Schwenkrichtung
betätigt,
so schlägt
die Mitnahmenase 23 an den einen oder anderen Anschlag 86, 87 des
Verriegelungselements 8 an und hebt damit den zuvor in
die Außenverzahnung 12 des Antriebsrades 1 eingreifenden
Verriegelungszahnbereich 83 bzw. 84 aus dem Eingriff
in die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 heraus, so dass in der vorstehend beschriebenen
Wei se die Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 über die
Klinke 3 auf die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 übertragen
und dieses in der entsprechenden Drehrichtung bewegt werden kann.
-
Das
in 2 im Querschnitt dargestellte zweite Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel
gemäß 1 bei
ansonsten identischem Aufbau dahingehend, dass zum einen die Federschenkel 51, 52 der
Rückstellfeder 5 nicht am
Steuer- und Lagerzapfen 21, 45, sondern an einer
Anlage 22 des Antriebshebels 2 und einer Anlage 46 des
Reibelements 4 anliegen, die diametral zum Lagerzapfen 21 und
Steuernocken 45 am Antriebshebel 2 und am Reibelement 4 angeordnet
sind.
-
Zum
anderen besteht das Verriegelungselement 9 im Unterschied
zu dem in 1 dargestellten Verriegelungselement 8 aus
zwei Kippelementen 91, 92, die um jeweils eine
gehäusefeste
Lagerung kippbar sind und jeweils einen zur Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades gerichteten Arm 911, 921 und einen
von der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 in Bezug auf die gehäusefeste Lagerung weggerichteten
Arm 912, 922 aufweisen. Die gehäusefeste Lagerung
besteht in diesem Ausführungsbeispiel
aus einer Bohrung 910, 920 der Kippelemente 91, 92 und aus
gehäusefesten
Bolzen 14, 15.
-
Die
dem Antriebsrad 1 zugewandten Arme 911, 912 tragen
an ihren Enden Verriegelungszahnbereiche 93, 94,
die in die Außenverzahnung 12 des Antriebsrades 1 eingreifen.
Zwischen den Armen 911, 921 ist eine stegartige
Mitnahmenase 23 des Antriebshebels 2 angeordnet
und geringfügig
von inneren Anschlägen
der Arme 911, 921 beabstandet.
-
Zwischen
den anderen Armen 912, 922 der Kippelemente 91, 92 ist
eine Druckfeder 17 angeordnet, die die Kippelemente 91, 92 so
vorspannt, dass deren Verriegelungszahnbereiche 93, 94 in
die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 gedrückt werden.
-
Die
beiden Kippelemente 91, 92 sind über ein
Getriebe miteinander verbunden, das aus zwei Zahnsegmenten 95, 96 besteht,
so dass beim Herausschwenken eines der beiden Verriegelungszahnbereiche 93, 94 aus
der Außenverzahnung 12 des Antriebsrades 1 in
Folge einer Betätigung
des Antriebshebels 2 und einem daraus resultierenden Anstoßen der
Mitnahmenase 23 an die Anschlagfläche eines der beiden Arme 911, 921 der
Kippelemente 91, 92 der Verriegelungszahnbereich 94 bzw. 93 des jeweils
anderen Kippele ments 92 bzw. 91 ebenfalls aus
dem Verzahnungseingriff mit der Außenverzahnung 12 des
Antriebshebels 1 herausgeschwenkt wird.
-
Durch
die gegenüber
der Anordnung gemäß 1 veränderte Anlage
der Federschenkel 51, 52 der Rückstellfeder 5 tritt
gegenüber
der vorstehend beschriebenen Funktion des in 1 dargestellten ersten
Ausführungsbeispieles
eine Spiegelung der Kraftangriffspunkte bei der Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung nach einem Verschwenken
des Antriebshebels 2 in der einen oder anderen Schwenkrichtung
um die Antriebsachse 10 auf, d.h. bei einem Verschwenken
des Antriebshebels 2 um die Antriebsachse 10 entgegen
dem Uhrzeigersinn wird wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 infolge
der bremsenden Wirkung des Reibelements 4 der Verzahnungsbereich 31 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 eingeschwenkt. Bei
der Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung bewirkt der ausgelenkte
Federarm 52 der Rückstellfeder 5 eine
entsprechende Annäherung der
Anlage 46 des Reibelements 4 an die Anlage 22 des
Antriebshebels 2 und damit über den Steuernocken 45 ein
entsprechendes Drehmoment auf die Klinke 3, die zu einer
Herausnahme des Verzahnungsbereichs 31 aus der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 führt, ohne
dass der zweite Verzahnungsbereich 32 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 eingreift.
-
Bei
dem in 2 dargestellten Verriegelungselement 9 ist
unabhängig
von einer Drehbewegung des Antriebsrades 1 in Folge einer
auf die mit dem Antriebsrad 1 verbundenen Verstellvorrichtung ausgeübten dauerhaften
und/oder pulsierenden Belastung ein Blockieren des Antriebsrades 1 in
der Nullpunktlage oder Mittelstellung des Antriebshebels 2 gewährleistet,
da wegen der Federvorspannung der Kippelemente 91, 92 des
Verriegelungselements 9 beide Verriegelungszahnbereiche 93, 94 in
die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 eingreifen und damit das Antriebsrad 1 auf
Grund ihrer gehäusefesten
Abstützung
in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 blockieren.
-
Wird
der Antriebshebel 2 in der einen oder anderen Richtung
aus der Mittelstellung herausgeschwenkt, so stößt die Mitnahmenase 23 gegen
die Anschlagfläche
des einen oder anderen Kippelements 91, 92 und
drückt
damit den Verriegelungszahnbereich 93 bzw. 94 des
betreffenden Kippelements 91, 92 und über die
Getriebeverbindung auch den Verzahnungsbereich 94, 93 des
jeweils anderen Kippelements 92, 91 aus dem Verzahnungseingriff mit
der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1.
-
Wird
der Antriebshebel 2 nach einer Verstellbewegung in die
Nullpunktlage oder Mittelstellung zurückbewegt, so gelangt jetzt
die mit dem Antriebshebel 2 verbundene Mitnahmenase 23 in
eine Position, in der die Mitnahmenase 23 mit geringem
Spiel den beiden Anschlagflächen
der Kippelemente 91, 92 gegenübersteht und damit den Verzahnungseingriff
der Verriegelungszahnbereiche 93, 94 in Folge der
Federbelastung der Kippelemente 91, 92 wieder ermöglicht.
-
Das
in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
bei ansonsten übereinstimmendem
Aufbau dahingehend, dass anstelle der um die Antriebsachse 10 gelegten
und damit nicht exakt auf der Antriebsachse 10 gelagerten Rückstellfeder 5 zwei
exakt auf der Antriebsachse 10 gelagerte Zentrier- und
Rückstellklauen 71, 72 vorgesehen
sind, die am gehäusefesten
Anschlag 6, an der Anlage 22 des Antriebshebels 2 und
der Anlage 46 des Reibelements 4 anliegen und
mittels einer Zugfeder 8 separat derart angefedert sind,
dass die Zentrier- und Rückstellklauen 71, 72 zueinander
bewegt werden.
-
Durch
die exakte Lagerung der Zentrier- und Rückstellklauen 71, 72 auf
der Antriebsachse 10 wird gewährleistet, dass bei der Rückstellung
des Antriebshebels 2 nach einer Schwenkbewegung die Rückführung der
jeweiligen Zentrier- und Rückstellklaue 71 bzw. 72 in
die Nullpunktlage oder Mittelstellung geräuschlos erfolgt, da im Unterschied
zu dem in der 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
Lagertoleranzen der Rückstellfeder 5 an
der Antriebsachse 10 sowie Durchbiegungen der Federschenkel 51, 52 wegen
der exakten Lagerung der Zentrier- und Rückstellklauen 71, 72 auf
der Antriebsachse 10 und deren starre Ausbildung keinen
Einfluss haben.
-
Ein
weiterer Unterschied des in 3 dargestellten
Ausführungsbeispiels
gegenüber
der in 2 dargestellten Variante besteht in der andersartigen
Ausbildung der dem Verriegelungselement 9 zugeordneten
Mitnahmeanschläge 24, 25 gegenüber der
Mitnahmenase 23 in der Ausführungsform gemäß 2.
Die Mitnahmeanschläge 24, 25 sind
an der Außenseite
der vom Antriebsrad 1 abgewandten Arme 912, 922 der
Kippelemente 91, 92 angeordnet und führen bei
einer Betätigung
des Antriebshebels 2 in der einen oder anderen Richtung
zu einem Verschwenken des einen oder anderen Kippelements 91, 92 und
damit zum Herausschwenken des Verriegelungszahnbereiches 93 bzw. 94 aus
dem Verzahnungseingriff mit der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 sowie über
das die Kippelemente 91, 92 verbindende, aus zwei
Zahnsegmentbögen 95, 96 bestehende
Getriebe zum Kippen des jeweils anderen Kippelements 91, 92 um
die ge häusefeste
Lagerung 14, 910 bzw. 15, 920,
so dass auch der diesem Kippelement 91 bzw. 92 zugeordnete
Verriegelungszahnbereich 93 bzw. 94 aus dem Verzahnungseingriff
mit der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 herausgeschwenkt wird.
-
Die
in 4 dargestellte Variante unterscheidet sich von
dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel nur hinsichtlich
des andersartigen Aufbaus und der Funktion des Verriegelungselements 9'.
-
Das
Verriegelungselement 9' besteht
in diesem Ausführungsbeispiel
aus zwei Kippelementen 91', 92', die an einer
gemeinsamen gehäusefesten Lagerung 16, 90' abgestützt sind,
die aus einer Bohrung 90' der
Kippelemente 91', 92' und einem mit dem
Gehäuse
verbundenen Bolzen 16 besteht. Die dem Antriebsrad 1 zugewandten
Arme 911', 921' der Kippelemente 91', 92' weisen zwei
an die Verriegelungszahnbereiche 93', 94' angrenzende Schrägflächen 95', 96' auf, an denen
ein mit dem Antriebshebel 2 verbundener Mitnahmeanschlag 26 anliegt.
Der Mitnahmeanschlag 26 befindet sich in der Nullpunktlage
oder Mittelstellung des Antriebshebels 2 auf der durch
die gehäusefeste
Lagerung 16, 90' verlaufenden
Symmetrieachse des Verriegelungselements 9'.
-
Analog
zu der Anordnung gemäß 3 liegen
an den Außenseiten
der vom Antriebsrad 1 abgewandten Arme 912, 922' der Kippelemente 91', 92' zwei mit dem
Antriebshebel 2 verbundene Mitnahmeanschläge 24, 25 an.
-
Wird
ausgehend von der in 4 dargestellten Mittelstellung
des Antriebshebels 2 der Antriebshebel 2 in der
eingetragenen Pfeilrichtung um die Antriebsachse 10 verschwenkt,
so drückt
der Mitnahmeanschlag 24 gegen die Außenseite des Armes 912' des Kippelements 91', so dass dessen
Verriegelungszahnbereich 93' aus
der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 herausgeschwenkt wird. Gleichzeitig drückt der
zwischen den Schrägflächen 95', 96' angeordnete
Mitnahmeanschlag 26 gegen die Schrägfläche 96' des anderen Kippelements 92' und drückt damit
auch dessen Verriegelungszahnbereich 94' aus der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 heraus.
-
Wegen
der gehäusefesten
Lagerung beider Kippelemente 91', 92' des Verriegelungselements 9' werden beide
Verriegelungszahnbereiche 93', 94' außer Eingriff
mit der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 gehalten, bis der Antriebshebel 2 in
die in 4 dargestellte Mittelstellung zurückkehrt.
Erst in dieser Stellung wird die Anlage des mittleren Mitnahmeanschlags 26 an
der Schrägfläche 96' des Kippelements 92' aufgehoben und
gleichzeitig gibt der an der Außenseite
des Armes 912' des
Kippelements 91' anliegende
Mitnahmeanschlag 24 auch den Verriegelungszahnbereich 93' dieses Kippelements 91' zum formschlüssigen Eingriff
in die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 frei.
-
Bei
einem Verschwenken des Antriebshebels 2 in der Gegenrichtung,
d. h. entgegen dem Uhrzeigersinn, hebt der Mitnahmeanschlag 25 aufgrund seiner
Anlage an der Außenseite
des Armes 922' des Kippelements 92' den Verriegelungszahnbereich 94' dieses Kippelements 92' aus dem Verzahnungseingriff
mit der Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 heraus und der mittlere Mitnahmeanschlag 26 drückt gegen
die Schrägfläche 95' des anderen
Kippelements 91',
so dass auch dessen Verriegelungszahnbereich 93' aus der Verzahnung 12 des
Antriebsrades 1 herausgehoben wird.
-
Bei
der Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung werden wiederum
beide Verriegelungszahnbereiche 93', 94' zum formschlüssigen Eingriff in die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 freigegeben, wenn die Mittelstellung des
Antriebshebels 2 erreicht ist und der mittlere Mitnahmeanschlag 26 die
in 4 dargestellte Position eingenommen und der äußere Mitnahmeanschlag 25 das Kippelement 92' freigibt, so
dass aufgrund der Federvorspannung beide Verriegelungszahnbereiche 93, 94 in
die Außenverzahnung 12 des
Antriebsrades 1 eingreifen können und damit eine ungewollte
Verstellung des Antriebsrades 1 blockieren.
-
- 1
- Antriebsrad
- 2
- Antriebshebel
- 3
- Klinke
- 4
- Reibelement
- 5
- Rückstellfeder
- 6
- Gehäusefester
Anschlag
- 8,9,9'
- Verriegelungselement
- 10
- Antriebsachse
- 11
- Innenverzahnung
- 12
- Außenverzahnung
- 13
- Bolzen
- 14,15,16
- Gehäusefester
Bolzen
- 17
- Druckfeder
- 20
- Bohrung
- 21
- Lagerzapfen
- 22
- Anlage
- 23
- Mitnahmenase
- 24,25,26
- Mitnahmeanschlag
- 30
- Bohrung
- 31,32
- Verzahnungsbereiche
- 33
- Ausnehmung
- 40
- Mittenbohrung
- 41 – 44
- Reibbereiche
- 45
- Steuernocken
- 46
- Anlage
- 51,52
- Federschenkel
- 71,72
- Zentrier-
und Rückstellklauen
- 80
- Bohrung
- 81,82
- Verriegelungsarme
- 83,84
- Verriegelungszahnbereich
- 85
- Reibnase
- 86,87
- Anschläge
- 90'
- Bohrung
- 91,92,91',92'
- Kippelement
- 93,94,93',94'
- Verriegelungszahnbereich
- 95,96
- Zahnsegment
- 911,921,912,
- Arm
- 922,911',921',
-
- 912',922'
-